掺烧褐煤机组AGC方式下滑压运行控制策略研究

为了提高机组AGC(自动发电控制)负荷响应速度和控制精度,在传统控制策略基础上提出了掺烧褐煤机组滑压运行的新型控制策略,将负荷指令与主蒸汽压力指令分时控制,错峰调节,使主蒸汽压力定值动态自适应锅炉运行状态,采用高速负荷指令前馈代替实际负荷指令前馈,动态超前控制改善锅炉的动态特性。新型控制策略在充分利用锅炉蓄热来满足电网负荷需求的前提下,有效地解决了掺烧褐煤直吹式机组滑压运行方式下锅炉参数摆动大的问题。     

300 MW机组协调控制系统的完善与优化

分析了宝鸡第二发电有限公司4号机组协调控制系统存在的问题,并据此提出了机主控主汽压力偏差修正负荷指令和炉主控预加煤等优化方案。实践证明,采用这些方案可有效克服直吹式制粉系统锅炉压力、负荷响应滞后大的缺点,提高协调控制系统的响应速度和调节品质。     

滑压运行汽包炉机组AGC控制策略研究

锅炉掺烧褐煤显著降低了AGC方式下滑压运行机组负荷响应速度及控制稳定裕度,为了提高机组AGC负荷响应速度和控制精度,在传统控制策略基础上提出了掺烧褐煤机组滑压运行的新型控制策略,基本思想是负荷指令与主汽压力指令分时控制,错峰调节,主汽压力定值动态自适应锅炉运行状态,采用高速负荷指令前馈代替实际负荷指令前馈,动态超前控制改善锅炉的动态特性。新型控制略策在充分利用锅炉蓄热来满足电网负荷需求的前提下,有效地解决了掺烧褐煤直吹式机组滑压运行方式下锅炉参数摆动大的问题,经过长期试验与调试,新型控制策略在铁岭电厂4台机组得到了成功应用。     

改进型DEB协调控制在大迟延控制对象上的应用

针对神华陕西国华锦界能源有限责任公司(锦界电厂)3号亚临界600MW机组燃料量对主蒸汽压力变化响应的纯迟延长、惯性大的特点,将原机组协调控制系统的单纯直接指令平衡(DIB)控制系统前馈-反馈调节结构优化为改进型直接能量平衡(DEB)控制系统+动态预超调燃料前馈控制结构。应用结果表明,改进后的协调控制系统克服了机组的大迟延环节对主蒸汽压力调节的影响。当机组负荷指令变化时,控制系统快速改变汽轮机调节阀开度,从而消除或减小了锅炉主控对负荷变化响应的迟延;通过合理配置较大比例的动态预超调燃料前馈量,及时提高锅炉蓄热量,减小了主蒸汽压力的动态偏差。DEB控制系统在主蒸汽压力变化前通过锅炉热量信号动态预调节燃料量,使主蒸汽压力快速跟踪其设定值,对长迟延、大惯性系统具有较好的适应性。     

超临界直流机组RB试验若干问题探讨

结合两台配置不同制粉系统的超临界机组的RB试验情况,对超临界机组RB试验中的若干问题进行了探讨。介绍了RB试验的控制策略,指出正确设置主汽压滑压速率、锅炉主控目标负荷、给水控制速率,以及合理利用锅炉蓄热是RB试验中的关键问题。此外,应针对机组及设备的具体特点制定合适的控制策略。     

循环流化床机组一次调频功能的优化

1 循环流化床机组协调控制系统国华宁东电厂一期2×330 MW机组配置循环流化床(CFB)锅炉,机组控制系统采用杭州和利时有限公司生产的MACSV DCS,为DCS、数字式电液控制系统(DEH)一体化设计,协调控制系统采用直接能力平衡(DEB)协调控制方式,在协调控制策略中采用了机组能量平衡的自解耦控制,从而自动补偿机组滑压变负荷中锅炉蓄热、负荷斜坡变化调节器的静差,其主要包括指令运算回路、锅炉主控、汽轮机主控、负荷和压力设定、协调方式切换、一次调频等,主要信号有机组负荷、调节级压力p1、主蒸汽压力PT和汽包压力Pb,协调控制调节器输出锅炉燃料量和汽轮机调节阀开度指令.     

超临界640MW直流炉协调控制策略优化

贵溪电厂三期1、2号机组采用的是ALSTOM的汽轮机,其DEH控制系统限制条件多、过载阀流量特性快对机组主汽压影响大,加之燃烧煤种与设计煤种偏差大且煤种本身差异大等因素,导致机组在试运期间出现几次限制器动作迫降负荷,协调控制系统对AGC指令响应慢,达不到电网调度中心对AGC指令的要求,稳态时主汽压偏差大,升降负荷时过热度波动大等问题,影响机组安全运行和经济性。为此,在原控制策略的基础上,结合工程实际,提出合理的控制策略,采用并行前馈、动态参数补偿、引入直接能量平衡信号、智能加煤加水等手段对控制策略进行优化。优化后在350~510 MW之间进行大幅度负荷扰动及AGC试验,试验结果表明该协调系统的调节品质符合部颁标准,能够满足机组运行和电网的要求。     

超(超)临界机组协调控制特性与控制策略

超临界与超超临界机组锅炉蒸发区容积小,蓄热利用能力差,汽水热力学特性决定蓄热系数随汽压变化的非线性严重,影响机组负荷响应速率;三输入三输出的协调控制系统对象结构对变负荷过程中的热量平衡与负荷调节的抗扰动能力提出了更高要求.通过对兰溪电厂超临界机组与玉环电厂超超临界机组2种不同协调控制策略的对比分析和应用完善,提出增加燃料超前指令初始变化梯度,分别调度煤、水超前指令时序与幅值,采用变比例焓控制器,增加过热度给水超弛调节回路等改进措施,改善过程协调性与容错性,收到了满意的效果.     

超（超）临界机组协调控制特性与控制策略

超临界与超超临界机组锅炉蒸发区容积小,蓄热利用能力差,汽水热力学特性决定蓄热系数随汽压变化的非线性严重．影响机组负荷响应速率：三输入三输出的协调控制系统对象结构对变负荷过程中的热量平衡与负荷调节的抗扰动能力提出了更高要求。通过对兰溪电厂超临界机组与玉环电厂超超临界机组2种不同协调控制策略的对比分析和应用完善．提出增加燃料超前指令初始变化梯度。分别调度煤、水超前指令时序与幅值,采用变比例焓控制器,增加过热度给水超弛调节回路等改进措施,改善过程协调性与容错性．收到了满意的效果,     

简化的330MW机组非线性动态模型

该文采用机理分析和数据拟合的方法，建立330MW机组滑压运行下大负荷变化范围内的模型。该模型的主要特点是：将水冷壁换热过程归入制粉动态，将锅炉汽包蓄热及过热器蓄热做为一体考虑，在能够反映机组主要动态的前提下降低了模型的阶次；指出机组制粉动态惯性时间和锅炉蓄热系数是随机组负荷和压力变化的，并根据现场数据和机理分析分别给出其变化趋势；考虑到蒸汽在过热器管道内是吸热膨胀的过程并且有减温水的喷入，对过热器差压模型进行了修正，以锅炉吸热量代替主蒸汽流量建立模型。模型使用机组55％～100％负荷时的静态工作点数据确定静态参数，通过汽轮机调门扰动和燃料扰动实验确定动态参数，经过机组运行数据验证，该模型具有较好的复现性，可用于控制系统的设计和控制算法的性能评价。     

国产600MW超临界机组宽度调峰试验研究

随着电网负荷及峰谷差的不断增大,在中国600 MW超临界火电机组已经成为电网主力机组并需频繁地承担调峰任务.通常火电机组调峰是指尽可能降低锅炉最低稳燃负荷,即传统的“深度调峰”.提出了“宽度调峰”的概念,并在国产600 MW超临界机组上开展了“宽度调峰”的试验研究,通过设备改造、燃烧调整、配煤掺烧、汽轮机滑压曲线优化和协调控制完善等措施,提高机组调峰性能.实现在传统“深度调峰”方面向下突破锅炉最低稳燃负荷设计值,向上挖掘机组带负荷潜力,扩大机组调峰幅度,达到“宽度调峰”目的.宽度调峰有利于电网安全调度与稳定运行,同时增加发电企业参与电网调峰运行的发电量和经济效益,实现了“调峰运行、网厂双赢”.     

670 MW超临界机组锅炉的特点及启动试运

华电潍坊发电有限公司3 号炉是国内第1 台燃用贫煤, 采用四角切圆直流燃烧器的670WM超临界机组锅炉。该炉利用美国阿尔斯通公司的技术, 采用简单疏水式的启动系统、煤粉浓淡分离、低NOx 同轴燃烧系统, 具有很好的不投油、低负荷、稳燃能力和锅炉燃烧效率, 在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特的调节手段和效果。重点介绍了该锅炉冷态动力场试验、蒸汽稳压吹管、制粉系统调试、燃烧特性等试运的情况,以及设备存在的主要问题和改进建议。     

超超临界机组中速磨煤机性能分析及其运行优化

目前,直吹式制粉系统已经成为大型燃煤锅炉制粉系统的主要形式之一。探讨某电厂2×1 000 MW超超临界机组的锅炉配套制粉系统的性能,对磨煤机动态分离器转速特性、磨辊加载压力调整试验和磨煤机出力特性进行了数据分析;同时,对影响磨煤机出力和单耗的因素如磨煤机出口温度﹑通风量﹑磨碗差压等也进行研究,得出该磨煤机的经济运行参数,可以在保证合适的煤粉细度和均匀指数的情况下,提高制粉系统出力,降低制粉系统单耗,从而提高机组运行的经济性。     

1000MW超超临界燃煤机组节能分析及优化

发电厂的竞争主要是成本竞争,加强节能技术的研究,对提升火力发电厂的技术经济水平和市场竞争力有重要的意义。对国华宁海发电厂1 000 MW超超临界燃煤机组锅炉燃烧及制粉系统、汽轮机凝汽器背压系统、辅控系统进行全面分析,实施了燃烧优化、汽轮机滑压曲线优化、电除尘闭环优化、空预器间隙改造以及辅控系统的综合治理,在节能方面取得了良好的效果,发电煤耗降低了5.91 g/kWh,厂用电率降低了0.7%,负荷系数增加了6.11%。     

300MW机组燃煤锅炉制粉系统优化运行试验

某热电厂300MW燃煤锅炉的制粉系统配ZGM95G型中速磨煤机,制粉系统存在煤粉细度偏大、煤粉均匀性较差和煤粉分配不均等问题,利用单一变量影响因子法进行制粉系统的优化调整试验。试验比较了磨煤机分离器挡板开度不同、加载压力不同对煤粉均匀性、煤粉细度和磨煤机电耗的影响,确定该磨煤机的分离器挡板开度应调整为53°,加载压力调整为9.0MPa,按此参数运行的煤粉均匀性指数可以达到1.16,满足运行要求。同时提出了在磨煤机分离器后加装可调式的煤粉分配设备的措施,改善了煤粉分配的均匀性,在实际运行中取得良好效果。     

电厂锅炉制粉系统塞煤问题的分析及解决

分析了锅炉煤仓塞煤的原因和对锅炉运行的影响,指出了现有的清堵方法和措施存在的实际问题。考虑到某些自备电厂采用煤仓疏松机取得的效果,在借鉴其成功经验的基础上,对这一设备加以改进和推广应用。以中速磨正压直吹制粉系统为例,通过引入锅炉负荷信号,采取提前预判的控制策略,配合一种专门解决煤仓塞煤问题的新型专利产品——煤仓疏松机,不仅能从根本上解决煤仓塞煤问题,而且能够保证调节系统的灵敏度及疏松器的安全强度。     

掺烧褐煤机组一次调频性能优化

针对掺烧褐煤机组参与电网一次调频时出现负荷响应滞后、积分贡献电量超标、经常出现反向调节的问题,通过分析试验数据及现场调试,提出了掺烧褐煤机组有关一次调频的优化控制方案,总结出一次调频优化调试过程中的技术要点,如汽轮机转速测量精度等。优化后的控制方案涉及到数字电液控制系统(DEH)、协调控制系统(CCS)等子系统,增加了DEH中一次调频前馈分量的实际负荷指令非线性修正,汽机主控中主汽压力偏差动态分离,即当一次调频动作时,汽机调门不会因压力偏差大而出现反向调节,导致积分电量超标。优化后的控制方案通过现场全负荷段的一次调频模拟试验和实际运行检验,达到了比较理想的效果。     

超临界机组典型系统的控制策略

对超临界机组典型系统的控制策略进行分析,重点介绍超临界机组在协调控制策略上的改进之处,即选择合适的锅炉和汽轮机之间功率平衡信号、合理采用并行前馈控制技术、应用锅炉动态加速指令信号、引入非线性元件、引入汽轮机压力校正及实发功率修正系数。分别对给水、汽温调节及一次调频的控制策略进行介绍,认为在超临界机组控制系统设计中,只要统筹兼顾各子系统间的配合,采用改进的技术,就能满足超临界机组控制中负荷适应性与运行稳定性的要求。